某車型離合器踏板抖動問題研究

高戰勝、劉麗晶

（北京汽車研究總院有限公司 100000)

1 問題排查

整車置于N擋，發動機怠速運行，踩踏離合器踏板至空行程消除時，踏板開始抖動。發動機轉速上升抖動頻率隨之升高，踩至離合完全分離，踏板抖動減弱。將離合分離系統油液排除，再次測試，踏板均無抖動。進行油液加注后試驗故障再次出現，可以判斷抖動是通過液壓油而非零件本身進行傳遞[1]。

2 原因分析

該車型采用單片干式離合器，離合分離系統采用液壓分離軸承直推式，該系統工作效率較高，可達90%以上。但正是由于效率較高，其對液壓系統的波動非常敏感，若不采取液壓緩沖裝置，波動極易傳導至踏板處。通過液壓離合操縱系統結構原理分析出以下幾種可能原因。

2.1 離合器分離指跳動量

發動機運轉時，離合器分離指的不平衡導致旋轉時存在軸向跳動，軸向跳動推力引起液壓系統壓力波動。在離合器踏板未踩下時，液壓波動經過總泵進油補償孔通向儲液罐進行泄放，但駕駛員踩下離合器踏板時，總泵進油補償孔被關閉，系統壓力波動無法泄放而被反饋至踏板處，導致踏板抖動。

2.2 發動機曲軸軸向竄動量

發動機運轉時，曲軸存在一定的軸向竄動，其軸向推動力會經過液壓系統反饋至離合器踏板處。

3 方案確定及驗證

由于該車型選用液壓分離軸承直推式離合分離系統，系統效率較高，對液壓系統波動反饋敏感，離合器分離指跳動及發動機曲軸軸向跳動均已按嚴格的公差控制。所以初步決定，采用增加離合液壓系統緩沖閥的方案進行被動優化（圖1）[2]。

當離合器分離指跳動與發動機曲軸軸向跳動時，在液壓管路內形成脈沖液壓波動，一般操縱系統本身能夠吸收部分壓力的波動，但如果發動機及離合器振動過大導致脈沖液壓過大，反饋到踏板就形成了抖動。而添加的液壓緩沖閥結構如圖2所示，其工作原理如下：踩踏離合器踏板，液壓油從右側流向左側，小彈簧預推力較小，淺藍色塑料彈簧座與青色塑料彈簧座分離，油液順利通過；當傳遞過來的壓力波動大于緩沖閥本身設定的分力壓力時，壓縮右側大彈簧，青色塑料彈簧座與棕色接頭分離，瞬間增大油液的通過量，從而達到減小內部壓力波動的目的[3]。

經過試裝，主觀評價改善明顯，采用LMS設備進行踏板抖動量及頻率測試，抖動量已明顯減弱。測試數據如圖3所示，紅色為原始數據，綠色為加裝液壓緩沖閥后測試數據。

4 結束語

本案例通過在離合分離系統中增加液壓緩沖閥明顯減弱了離合器踏板抖動，改善了駕駛操縱舒適性。在進行離合系統設計時，如果選擇的是液壓分離軸承直推式結構，可以進行參考設計，但所采用緩沖閥需要根據離合液壓系統壓力波峰值及波動頻率進行適應性調整，并根據主觀評價及測試結果進行驗證。

【參考文獻】

[1]徐石安、江發潮.汽車離合器,清華大學出版社,2006.

[2]劉維信等.汽車設計[M].清華大學出版社,2001.

[3]齊曉杰、吳濤、安永東.汽車液壓與氣壓傳動.機械工業出版社,2005.